Электронная почта
Сделать заказ
Назад в меню
Фазлутдинов К.К.
25.10.2022 (обновленно 25.10.2022)
74 просмотров

Влияние свинца на организм человека

Содержание:

1. Общие сведения о свинце

2. Свинец в организме человека

3. Источники свинца

4. Pb-интоксикация

1. Общие сведения о свинце

Химический элемент Pb [plumbum] расположен в 6 периоде, побочной подгруппе IV группы периодической таблицы хим. элементов Д.И.Менделеева. 

В соединениях может иметь степень окисления +2, + 4, что объясняется строением внешнего электронного слоя 5s25p65d106s26p2. Проявляет свойства восстановителя.

В чистом виде встречается редко. Входит в состав 80 различных минералов, например:

  • галенит PbS
  • церуссит PbCO3
  • англезит PbSO4
  • тиллит PbSnS2
  • бетехтинит Pb2(CuFe)21S15
  • джемсонит FePb4Sn6S14
  • буланжерит Pb5Sb4S11

Свинец всегда содержится в рудах урана и тория. Крупные залежи свинца содержатся в свинцово-цинковых рудах, колчеданно-полиметаллических, медно-никелевых, урановых, золоторудных.

Весь свинец является смесью стабильных (не радиоактивных) изотопов 204Pb, 206Pb, 207Pb, 208Pb. Последние имеют радиогенное происхождение, образуются в результате радиоактивного распада:

238U → 206Pb + 84He

235U → 207Pb + 74He

232Th → 208Pb + 64He

Простое вещество свинец — ковкий легкоплавкий тяжелый серебристо-белый с синеватым отливом металл. Очень токсичный. Известен человеку с глубокой древности.

2. Свинец в организме человека

Свинец не метаболизируется в организме человека, но может накапливаться и вызывать повреждение организма. В разных органах и тканях свинец накапливается не равновесно: 

  • Наименьшее содержание свинца содержится в крови ⎼ не более 1%. Она выполняет для микроэлемента функцию транспорта: ионы свинца связываются с гемоглобином и разносятся по организму. Поэтому 90% (из этого 1) обнаруживаются в эритроцитах, 10% ⎼ в плазме.
  • Менее 10 % свинца аккумулируются в различных органах: почки, печень, селезенка, костный мозг, нервная система. 
  • Основная масса свинца ⎼ 90-95% накапливается в костях. Он концентрируется в виде труднорастворимого Pb3(PO4)2 и, таким образом, является кумулятивным ядом. В период беременности свинец из костей может возвращаться в кровь, вследствие чего происходит интоксикация плода.

Полупериод выведения свинца из мягких тканей составляет 25-40 суток, из костей ⎼ более 10 лет.

Свинец выводится из организма:

  • с мочой ⎼ 75%;
  • с калом ⎼ 15%;
  • слюной;
  • потом.

Путями проникновения свинца в организм являются:

1. С воздухом через органы дыхания. Вдыхание наиболее опасный путь поглощения свинца, который сразу попадает в кровь и разносится по организму. Абсорбция зависит от следующих факторов:

  • типа соединения свинца;
  • концентрации свинца;
  • дыхательного объема человека.

2. С пищей. С продуктами питания и загрязненной питьевой водой в организм попадает до 90% свинца, причем организм ребенка младшего возраста абсорбирует в 4-5 раз больше.

С водой свинец поступает в организм в виде гидрокарбоната свинца Pb(HCO3)2, который образуется, если в воде присутствует свинец и углекислый газ. Концентрация свинца в воде 1 мл/л делает воду токсичной для организма человека, при этом вкус и запах воды не меняется. Соединения свинца имеют малую растворимость (концентрация его в водах мирового океана составляет 0,03 мкг/л).

Абсорбция зависит от следующих факторов:

  • типа соединения свинца;
  • концентрации свинца;
  • увеличивается при голодании;
  • увеличивается при недостатке железа, кальция и цинка.

Здесь же хочется отметить, что у взрослого человека через ЖКТ в кровь всасывается только 10% поступившего свинца. Абсорбция повышается  при дефиците в пище железа или кальция или при избытке витамина D. У детей до 8 лет из ЖКТ в кровь может поступать до 50% свинца

3. Через кожу свинец впитывается, но редко является причиной отравлений.

Физиологическая норма содержания свинца в тканях (мкмоль*кг-1): скелет - 53, кожа - 1,5, печень - 0,84, почки - 0,52, мозг - 0,49, мышцы - 0,29, легкие - 0,19. Средняя концентрация свинца в крови - 1,3 мкмоль*л-1, причем в эритроцитах она в 2 раза выше (2,6 мкмоль*л-1), а в плазме намного ниже (0,23 мкмоль*л-1). Внутри клеток имеет место концентрирование свинца в клеточной мембране и митохондриях.

3. Источники свинца

Человек может подвергаться риску свинцовой интоксикации двумя путями:
Профессиональная деятельность* Взаимодействие с предметами окружающего мира

Свинцовые рудники (добыча)

Лакокрасочная и химическая промышленность

Бензиновая промышленность

Производство аккумуляторов

Производство трубопроводов ПВХ

Полиграфия

Сортировка лома и отходов

Сварка, плавка, пайка

Мероприятия по очистке

Противопожарная служба

Стекольное производство

Гончарное производство

Производство ювелирных изделий

Этилированный бензин при сгорании загрязняет атмосферу солями свинца

Вода, поступающая по свинцовым трубам или трубам со спайкой

Отделочные материалы, краски, для изготовления которых используют сурик

Глиняная посуда, покрытая глазурью (глазурь содержит ртуть)

Ведра и другие емкости с элементами припоя (для непищевых нужд)

Косметика, содержащая свинец

Боеприпасы

Свинцовые игрушки

Детское любопытство**

* Ежегодно промышленность “обогащает” атмосферу на почти миллиард тонн свинца. 

** Попытки расплавить свинец на открытом воздухе редко заканчиваются отравление, в закрытом помещении (например, на газовой плите) быстро приводят к критическим значения концентрации вдыхаемого свинца.

Предельно допустимой концентрацией свинца в крови считается 0,25 мкг/м3, в моче 008 мкг\м3. Но, в действительности, “безопасной” концентрации свинца в крови не существует ⎼ его минимальные концентрации дезактивируют многие ферменты, задействованные в биохимических жизненно важных процессах, таких как белковый синтез, синтез гема, митохондриальное дыхание, мембранный обмен и другие. 

Являясь кумулятивным ядом свинец накапливается в депо в виде нерастворимого трехосновного фосфата, вытесняет из костей соли кальция. Повышение концентрации свинца в клетках разных органов приводит к повышению количества активных форм кислорода и нарушению окислительно-восстановительного баланса.

Факторами, ускоряющими поступление свинца из депо в кровь, что вызывает обострение Pb-интоксикации, являются:

  • алкоголь;
  • травмы;
  • оперативные вмешательства;
  • беременность, роды, лактация;
  • физиотерапевтические процедуры;
  • изменение режима питания.

4. Pb-интоксикация

Свинец относится к металлам I группы опасности, причем внутри этой группы (наряду с кадмием и ртутью) к наиболее опасным. Ежегодно в мире регистрируется около 500 тысяч смертей, вызванных интоксикацией свинца. 

Интоксикация может быть хронической (постепенное накопление свинца в организме) и острой (быстрое получение опасной концентрации). Чаще встречается хроническое отравление свинцом — сатурнизм, так как заболевание долгое время имеет скрытый характер и постепенно приводит к хроническим патологиям.

Хроническая свинцовая интоксикация может приводить к следующим осложнениям (перечислены не все возможные):

  • Анемия ⎼ недостаток гемоглобина приводит к гипоксии органов.
  • Хроническая дыхательная недостаточность при поражении свинцом легких и дыхательных путей.
  • Хроническая сердечная недостаточность при аккумуляции свинца в сердечной мышце.
  • Хроническая почечная недостаточность при аккумуляции свинца в почках.
  • Токсический гепатит при аккумуляции свинца в печени, приводит к развитию цирроза.
  • Старческое слабоумие, энцефалопатия у взрослых, нарушение умственного развития у детей при аккумуляции свинца а нервных клетках.
  • Нарушение развития плода, если во время беременности женщина контактировала со свинцом.

Острая свинцовая интоксикация может приводить к следующим осложнениям (перечислены основные):

  • Гемолиз крови ⎼ распад клеточных структур крови. Может привести к развитию анемии и гипоксии.
  • Острый гепатит.
  • Гиповолемический шок, вызванный потерей жидкости.
  • Отек головного мозга ⎼ часто приводит к летальному исходу.
  • Преждевременные роды.
Симптомы отравления свинцом:
Хроническая форма Острая форма

Слабая степень отравления:

Снижение работоспособности;

Общая слабость, вялость, заторможенность;

Привкус металла во рту;

Судороги в икроножных мышцах;

Повышенная потливость (гипергидроз);

Серая полоса на деснах.

Сильная головная боль

Головокружение, потеря сознания

Тошнота, многократная рвота

Привкус металла во рту

Одышка, поверхностное учащенное дыхание

Повышение артериального давления

Возможно развитие аритмии или тахикардии

Боль в правом подреберье

Желтушность кожи и слизистых оболочек

Средняя степень отравления:

Гипертензия;

Кишечные колики;

Хронический запор;

Сильная степень отравления:

усиливаются вышеназванные симптомы;

нарушение памяти, умственной активности;

нарушение речи;

кожа бледного землистого цвета;

судороги в скелетных мышцах, похожие на приступы эпилепсии;

частичные парезы и параличи верхних и нижних конечностей.

Первая помощь при острой свинцовой интоксикации:

  1. Прекратить контакт с источником свинца, вывести пострадавшего на воздух.
  2. Вызвать скорую медицинскую помощь.
  3. При попадании свинца на кожу ⎼ промыть проточной водой, обеспечить пострадавшему покой, поступление свежего воздуха.
  4. При попадании свинца через ротовую полость ⎼ промывание желудка с целью предотвращения всасывания свинца в кровь. Для этого пострадавший должен залпом выпить один литр (или больше) воды комнатной температуры и вызвать рвоту.
  5. При попадании свинца через органы дыхания ⎼ прополоскать полости рта и носа водой, пить воду, сладкий чай.

Свинец накапливается в костях, замещая в них кальций

Ca3(PO4)2 + Pb2+ → Pb3(PO4)2 + Ca2+

Свинец, который накапливается в мягких тканях блокирует деятельность некоторых ферментов значительно снижая их активность (увеличение концентрации свинца в крови в 10 раз снижает деятельность ферментов в 100 раз). Общим итогом действия свинца на систему синтеза гема является снижение продуцирования зрелых эритроцитов и развитие плюмбизма, патологиям почек, мозга.

Конец статьи
Нажмите на звезду
Средняя оценка: 5,00
Всего оценок: 1
Данная статья является интеллектуальной собственностью ООО "НПП Электрохимия". Любое копирование информации возможно только с разрешения владельца сайта. Размещение активной индексируемой ссылки на https://zctc.ru обязательно.